Місяць - єдиний природний супутник Землі. У міфах практично всіх народів Місяць ототожнюється з богинями різного рангу. Російська назва «Місяць», ймовірно, сходить через латинські «luna» і «luksna» до «lux» - лат. «Світло». Місяцем раніше називався диск світила в фазі повного місяця. Назва місяць походить від стародавнього індоевопейского «mes» - «місяць» Слово «mes» асоціювалося зі словом «міра», і тому було віднесено лише до фаз Місяця, оскільки вони ділять рік на 12 частин, теж названих місяцями.
Астрономія Місяця
Місяць розташований на відстані 384 тис. Км від поверхні Землі. Період руху Місяця по навколоземній орбіті і період її обертання навколо власної осі практично збігаються, в результаті чого супутник завжди повернений до Землі однією і тією ж стороною. Місячне світло, яке спостерігається з Землі, є не що інше, як відбите світло Сонця. Місяць знаходиться так далеко від світила, що можна вважати, ніби сонячні промені освітлюють рівно половину темного місячного кулі. У першому наближенні орбіта Місяця є еліптичної. Середня швидкість орбітального руху Місяця (з заходу на схід) дорівнює 1,02 км / с. Точка орбіти, в якій Місяць найбільш близька до Землі, називається перигеем, а діаметрально протилежна точка, в якій Місяць найбільш сильно віддалена від Землі - апогеєм.
Пряма, через яку площину навколоземній місячної орбіти перетинається з площиною екліптики, називається лінією вузлів і завжди лежить в площині земної околосолнечной орбіти. Вузлами же називаються точки перетину місячної орбіти з екліптикою. Площина місячної орбіти нахилена до площини екліптики під кутом близько 5 градусів 9 хвилин.
Спостережувані з Землі види місячного диска, що змінюються від тонкого серпа до повного диска, називають фазами Місяця.
Зміна фази Місяця обумовлена змінами в умовах освітлення Сонцем темного кулі Місяця при її русі по орбіті. Зі зміною взаємного розташування Землі, Місяця і Сонця термінатор (межа між освітленою і неосвітленій частинами диска Місяця) переміщається, що і викликає зміна обрисів видимої частини Місяця. Оскільки Місяць - сферичне тіло, при її частковому боковому освітленні виникає «серп». Освітлена сторона місяця завжди вказує в сторону Сонця, навіть якщо воно приховано за обрієм.
Фаза Місяця, при якій до Землі звернена її повністю неосвітлене півкуля, називається молодиком. Молодик настає при проходженні Місяця між Землею і Сонцем. Характерно, що сонячне затемнення може наступити тільки під час молодого місяця. Якби площини земної і місячної орбіт збігалися, то сонячні затемнення відбувалися б кожне молодик. Але завдяки нахилу місячної орбіти земний супутник проходить кожен раз трохи нижче або вище Сонця, і теоретично затемнення можливо тільки тоді, коли молодик настає в одному з вузлів місячної орбіти або поблизу нього.
Втім, виходячи з геометрії руху Місяця і Землі, можна розрахувати, що Місяць може повністю затулити сонячний диск, будучи навіть на вельми значній відстані від вузла місячної орбіти - до 18 градусів в обидві сторони від вузла. Сонячні затемнення - явище, при якому Сонце повністю або частково перестає бути видимим для земного спостерігача, тому що його диск закривається Місяцем, - відомі всім. При русі навколо Землі, Місяць нерідко повністю або частково потрапляє в конус тіні, що відкидається Землею, і також на деякий час перестає бути видимою для земного спостерігача. Таке явище носить назву місячного затемнення.
Місячні затемнення відбуваються тільки під час повних і тільки в тому випадку, якщо Місяць при цьому знаходиться поблизу одного з вузлів своєї орбіти або в ньому. Першим вступає в земну тінь лівий, східний край місячного диска; поступово його форма наближається до серповидної, але цей серп сильно відрізняється від серпа місячних фаз: тут лінія, що розділяє на місячній поверхні світло і тінь - край земної тіні. Якщо в конус тіні увійде вся Місяць, то затемнення буде повним; діаметр земної тіні на лінії місячної орбіти перевищує діаметр Місяця в 2,5 рази, і повне затемнення може тривати до 2 годин.
Під час затемнення Місяць, яка не має власного світіння, звідусіль здається темною; її однаково добре видно на всіх півкулі Землі, зверненому в бік Місяця, і для всього півкулі затемнення починається і закінчується в один і той же фізичний момент. Весь цей час Місяць світиться слабким мідно-червоним світлом, причина походження якого - переломлення сонячних променів в земній атмосфері, завдяки якому червоні промені згинаються всередину конуса земної тіні і потрапляють на місячний диск.
Підраховано, що загальна кількість сонячних і місячних затемнень в році не може перевищувати семи: п'ять сонячних і два місячних або чотири сонячних і три місячних. Найменше можливе число затемнень - два, причому обидва сонячні. Однак найчастіше за рік спостерігається чотири затемнення: два сонячних і два місячних.
астрофізика Місяця
Радіус Місяця становить один тисячі сімсот тридцять вісім км, маса приблизно в 81 раз менше земної маси. Проте, для супутника Місяць більш ніж велика, і тому систему «Земля - Місяць» нерідко називають «подвійний планетою». Проте, Місяць далеко не найбільший природний супутник в Сонячній системі. За розмірами її перевершують супутник Сатурна - Титан, супутник Нептуна - Тритон, а також супутники Юпітера Ганімед і Каллісто. Ганімед, крім того, удвічі важче Місяця, що дозволило йому зберегти атмосферу, нехай і дуже розріджену. Маса Місяця виявилася недостатньою, щоб її тяжіння змогло втримати атмосферу. Магнітосфери і радіаційних поясів у Місяця також немає. Відсутність атмосфери частково пояснює як сильне нагрівання тієї сторони, що звернена до Сонця, так і вельми низькі температури зворотної сторони. Пояснює воно і різкі теплові і світлові контрасти: «днем» температура поверхні Місяця піднімається до 130 С, «вночі» ж падає до мінус 170 С.
Місяць має майже тверде силікатне ядро, діаметр якого становить приблизно один кілометр. Як і у Землі, ядро Місяця оточене щільною мантією. Товщина місячної кори не перевищує 50 - 60 км, і на глибині 40 км температура вже сягає 300 ° С. Поверхня Місяця розділяється на два домінуючих типу - моря і материки. Моря, великі поглиблення зразок улоговин, візуально сприймаються, як більш темні ділянки місячного диска. Світлі материки піднімаються над цими просторами, займаючи в цілому 84% поверхні супутника.
Моря є вулканічні рівнини. Вони складені потоками базальтових лав, які відрізняються за хімічним складом від земних базальтів виключно малою кількістю летючих компонентів. Втім, те саме можна сказати про хімічний склад місячних материків, які також складаються базальтовими відкладеннями.
Материки носять сліди інтенсивної космічного бомбардування, більш явні, ніж на морському ложі. В основному процеси метеоритного бомбардування завершилися 3 млрд років тому. Материкові породи складені брекчиями з скупчених, злиплих уламків порід - анортозитов, норитов, троктолітов. В цілому на поверхні Місяця в результаті впливу сонячного вітру, енергійних космічних випромінювань і рідкісних падінь метеоритів утворюється шар розпушеного, нещільного реголіту.
У різноманітних породах Місяця, більш складних по структурі і текстурі, ніж земні базальти, виявлено 50 видів мінералів, що складаються з 70 хімічних елементів. Найбільш звичайні п'ять мінералів: плагіоклаз, авгит, піжон, ромбічний піроксен, олівін. Ще 4-5 видів зустрічаються відносно нечасто, хоча і присутні в малій кількості в пробах грунту, це ільменіт, шпінель крістобалліт, тридимит. Решта 40 видів мінералів досить рідкісні.
З усіх хімічних сполук переважає двоокис кремнію. На другому місці йдуть оксиди заліза, далі інші оксиди - алюмінію, кальцію, магнію та інших елементів.
Припливи і відливи на Місяці
Впливає Місяць на Землю і безпосередньо. Завдяки силі місячної гравітації рівень Світового океану Землі відчуває постійні коливання. Протягом приблизно чверті доби він підвищується, потім - протягом такого ж часу - знижується; цей процес, як неважко підрахувати, повторюється двічі на добу. Підйом води, наганяють її на берег, носить назву припливу, зворотний процес називається відливом.
Примітно, що кожну добу прилив і відлив наступають з набольшим запізненням (в середньому близько 50 хв.), Точно відповідним запізнювання кульмінації Місяця. Припливи пояснюються тим, що під впливом місячного тяжіння центр Землі, а з ним і всі тверде тіло планети щомиті зміщується в напрямку до Місяця, причому величина цього щосекундного зміщення постійна. Частинки ж океану зміщуються інакше: під дією гравітаційних сил земна гідросфера приймає форму еліпсоїда, витягнутого в напрямку до Місяця. З тих же причин відбуваються і малопомітні атмосферні припливи і відливи, а також ще менш відчутні припливи і відливи в твердому тілі Землі: точки земної поверхні двічі на добу піднімаються і опускаються в середньому на кілька десятків сантиметрів.